Вступ до продукту
Гнучка друкована плата (ГДП), також відома як гнучка плата, має малу вагу, тонку товщину, можливість вільного згинання та складування, а також інші чудові характеристики. Однак, внутрішній контроль якості ГДП в основному спирається на ручний візуальний огляд, що є високою вартістю та низькою ефективністю. Зі швидким розвитком електронної промисловості, проектування друкованих плат стає все більш високоточним та високощільним, і традиційний метод ручного виявлення більше не може задовольнити виробничі потреби, а автоматичне виявлення дефектів ГДП стало неминучою тенденцією промислового розвитку.
Гнучка схема (ГСК) – це технологія, розроблена Сполученими Штатами для розвитку ракетно-космічної технології в 1970-х роках. Це друкована схема з високою надійністю та чудовою гнучкістю, виготовлена з поліефірної плівки або полііміду як підкладки. Завдяки вбудовуванню схеми на гнучкий тонкий пластиковий лист, велика кількість прецизійних компонентів розміщується у вузькому та обмеженому просторі. Таким чином, утворюється гнучка схема. Цю схему можна згинати та складати довільно, вона має малу вагу, невеликий розмір, добре розсіює тепло, легко встановлюється, проривається вперед за традиційною технологією з'єднання. У структурі гнучкої схеми матеріали включають ізоляційну плівку, провідник та сполучний агент.
Компонентний матеріал 1, ізоляційна плівка
Ізоляційна плівка утворює базовий шар схеми, а клей з'єднує мідну фольгу з ізоляційним шаром. У багатошаровій конструкції вона потім склеюється з внутрішнім шаром. Вони також використовуються як захисне покриття для ізоляції схеми від пилу та вологи, а для зменшення напруги під час згинання мідна фольга утворює провідний шар.
У деяких гнучких схемах використовуються жорсткі компоненти, виготовлені з алюмінію або нержавіючої сталі, які можуть забезпечити стабільність розмірів, фізичну підтримку для розміщення компонентів і проводів, а також зняти напругу. Клей зв'язує жорсткий компонент з гнучкою схемою. Крім того, в гнучких схемах іноді використовується інший матеріал, а саме клейовий шар, який утворюється шляхом покриття двох сторін ізоляційної плівки клеєм. Клейкі ламінати забезпечують захист навколишнього середовища та електронну ізоляцію, а також можливість усунення однієї тонкої плівки, а також можливість склеювання кількох шарів меншою кількістю шарів.
Існує багато типів ізоляційних плівкових матеріалів, але найпоширенішими є поліімідні та поліефірні матеріали. Майже 80% усіх виробників гнучких схем у Сполучених Штатах використовують поліімідні плівкові матеріали, а близько 20% використовують поліефірні плівкові матеріали. Поліімідні матеріали мають горючість, стабільні геометричні розміри та високу міцність на розрив, а також здатні витримувати температуру зварювання. Поліестер, також відомий як подвійні фталати поліетилентерефталату (поліетилентерефталат, що називається: ПЕТ), чиї фізичні властивості подібні до поліімідів, має нижчу діелектричну проникність, мало поглинає вологу, але не стійкий до високих температур. Поліестер має температуру плавлення 250 °C та температуру склування (Tg) 80 °C, що обмежує їх використання в застосуваннях, що потребують значного торцевого зварювання. У низькотемпературних застосуваннях вони демонструють жорсткість. Тим не менш, вони придатні для використання в таких виробах, як телефони та інші, які не потребують впливу суворих умов. Поліімідну ізоляційну плівку зазвичай поєднують з поліімідним або акриловим клеєм, поліефірний ізоляційний матеріал зазвичай поєднують з поліефірним клеєм. Перевагою поєднання з матеріалом з такими ж характеристиками може бути розмірна стабільність після сухого зварювання або після кількох циклів ламінування. Іншими важливими властивостями клеїв є низька діелектрична проникність, високий опір ізоляції, висока температура склоподібного перетворення та низьке поглинання вологи.
2. Диригент
Мідна фольга підходить для використання в гнучких схемах, її можна наносити методом електроосаджування (ED) або плакуванням. Мідна фольга, нанесена методом електроосаджування, має блискучу поверхню з одного боку, тоді як поверхня іншого боку матова та тьмяна. Це гнучкий матеріал, який можна виготовляти різної товщини та ширини, а матова сторона мідної фольги, нанесеної методом ED, часто спеціально обробляється для покращення її склеювальних здібностей. Окрім своєї гнучкості, кована мідна фольга також має характеристики твердості та гладкості, що підходить для застосувань, що потребують динамічного згинання.
3. Клей
Окрім використання для склеювання ізоляційної плівки з провідним матеріалом, клей також може використовуватися як покривний шар, як захисне покриття та як покривне покриття. Основна відмінність між ними полягає у способі застосування, де облицювання, склеєне з покривною ізоляційною плівкою, утворює ламіновану структуру. Для покриття клеєм використовується технологія трафаретного друку. Не всі ламінати містять клеї, а ламінати без клею забезпечують тонші схеми та більшу гнучкість. Порівняно з ламінованою структурою на основі клею, вона має кращу теплопровідність. Завдяки тонкій структурі неклейкого гнучкого контуру та усуненню термічного опору клею, що покращує теплопровідність, її можна використовувати в робочому середовищі, де не можна використовувати гнучкий контур на основі клейової ламінованої структури.
Пренатальне лікування
У виробничому процесі, щоб запобігти надмірному відкриттю коротких замикань та спричинити занадто низький вихід або зменшити проблеми зі свердлінням, каландруванням, різанням та іншими проблемами грубого процесу, спричиненими браком плат FPC, проблемами з поповненням запасів, а також оцінити, як вибрати матеріали для досягнення найкращих результатів використання клієнтом гнучких плат, попередня обробка є особливо важливою.
Перед обробкою необхідно врахувати три аспекти, і ці три аспекти виконуються інженерами. Перший – це оцінка інженерії плати FPC, головним чином для оцінки можливості виробництва плати FPC замовника, можливості виробничих потужностей компанії щодо відповідності вимогам замовника до плати та собівартості одиниці продукції. Якщо оцінка проекту пройдена успішно, наступним кроком є негайна підготовка матеріалів для забезпечення постачання сировини для кожної виробничої ланки. Нарешті, інженер повинен: обробити креслення структури CAD замовника, дані лінії Gerber та іншу інженерну документацію відповідно до виробничого середовища та виробничих специфікацій виробничого обладнання, а потім виробничі креслення, картку інженерного процесу (MI) та інші матеріали надсилати до виробничого відділу, відділу контролю документації, відділу закупівель та інших відділів для введення в рутинний виробничий процес.
Виробничий процес
Двопанельна система
Відкриття → свердління → політермопокриття → гальваніка → попередня обробка → нанесення сухої плівки → вирівнювання → експонування → проявлення → графічне покриття → зняття плівки → попередня обробка → нанесення сухої плівки → вирівнювання експонування → проявлення → травлення → зняття плівки → обробка поверхні → нанесення покривної плівки → пресування → затвердіння → нікелювання → друк символів → різання → електричні вимірювання → штампування → остаточна перевірка → упаковка → доставка
Однопанельна система
Відкриття → свердління → наклеювання сухої плівки → вирівнювання → експонування → проявлення → травлення → видалення плівки → обробка поверхні → нанесення покриття → пресування → затвердіння → обробка поверхні → нікелювання → друк символів → різання → електричні вимірювання → штампування → остаточна перевірка → упаковка → доставка